Ученые смоделировали так называемый «ландшафт приспособленности» – трехмерную карту, где вершины соответствуют максимальной адаптации организма к среде. Традиционно считалось, что достигнув такой вершины, популяция начинает дрейфовать хаотично, поскольку все точки на плато дают одинаковое преимущество. Но реальность оказалась сложнее и упорядоченнее.
Исследователи под руководством Наамы Бреннер продемонстрировали феномен «направленного дрейфа». Оказавшись на плато максимальной приспособленности, организмы самопроизвольно смещаются не куда угодно, а в сторону наиболее плоских и обширных его областей. Это движение происходит без какого-либо дополнительного стимула или преимущества для выживания.
Причина кроется в геометрии самого ландшафта. Плоские области представляют собой своего рода «эволюционные гавани»: здесь генетические мутации с меньшей вероятностью разрушают отлаженный механизм функционирования организма. Популяция, оказавшаяся в такой зоне, приобретает скрытую устойчивость и жизнестойкость просто как побочный эффект своего местоположения в пространстве признаков.
Этот вывод был получен с помощью математической модели, учитывающей естественный отбор и мутационную изменчивость на протяжении сотен поколений. Результаты показали, что взаимодействие между вариативностью внутри группы и геометрией ландшафта создаёт детерминистическую предвзятость, направляя эволюцию по определенному руслу даже в отсутствие внешнего давления.
Открытие имеет двойной резонанс. Во-первых, оно заставляет пересмотреть интерпретацию нейтральных изменений в палеонтологической летописи. То, что казалось случайным шумом, может быть следствием этого скрытого «компаса». Во-вторых, принципы поиска устойчивых состояний могут найти применение в системах глубокого обучения, где нейросети также стремятся к более пологим минимумам функции ошибки для повышения обобщающей способности.
